JP4374565B2

JP4374565B2 - 異物除去ノズル及びそれを備えた除去装置

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Publication number: JP4374565B2
Application number: JP2003126785A
Authority: JP
Inventors: 直樹山本
Original assignee: Tornex Inc
Current assignee: Tornex Inc
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2023-03-27
Also published as: JP2004290950A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送物内に付着した異物をその搬送移動中に除去する異物除去ノズル及びそれを備えた除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の除去装置としては下記のものが知られている。
【特許文献１】
特開平１０−１５６３０１号公報の除去装置は、コンベアで搬送される搬送物の入口側と出口側とを開口した除塵ボックスと、この除塵ボックス内の入口側に配設された徐電器と、除塵ボックス内の出口側に配設された集塵機と、を備え、除塵ボックスの後部側面の吸気開口に臨んで配置されたファンが外気導入開口からフィルタを経由し吸引して、清浄空気を除塵ボックスに供給し、吸気開口に対向して設けられた排気開口に臨んで配置された排気ファンにより排気して、搬送物に付着している異物は徐電器により静電気を除去され、吸気開口から排気開口に向かって流れる排出気流に乗って排出されるものである。
【０００３】
【特許文献２】
特開２００２−１８３７６号公報の除去装置は、コンベアで搬送される搬送物に対して徐電処理をする徐電手段と、この徐電処理後の搬送物から異物を吸引除去する吸引手段とを具備し、前記吸引手段は異物を吸い込む吸引口を有する吸引ノズルと、この吸引ノズルに吸引力を発生させるファンと、吸引ノズルとファンとの間に設けた異物除去フィルタとを備え、搬送物に付着した異物は徐電手段により静電気を除去され、ファンにより発生した吸引気流に乗り吸引口内に入り異物除去フィルタにて異物を分離するものである。そして、図７、８で示すように、その吸引手段の吸引ノズルａの構造が、搬送経路と直交する方向に長いエアー吸引口ｂであり、その好ましい形状として、図７の正面図及び図８の側面図において台形をなし、図７における台形の上底Ａが３５〜５０ｍｍ、下底Ｂが１００〜２００ｍｍ、上底Ａと下底Ｂとを結ぶ両辺と下底Ｂとでなす角度Ｃが２０〜４５度に設定され、図８における台形の上底Ｄが３５〜５０ｍｍ、下底Ｅが５〜１０ｍｍに設定されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平１０−１５６３０１号公報の除去装置は、搬送経路を横切るように、吸気開口から排気開口に向かって流れる排出気流に乗って搬送物に付着している異物を排出するものであるため、排気開口にて排気されなかった異物は搬送物に再び付着することになる。
【０００５】
また、特開２００２−１８３７６号公報の除去装置は、上記した公報例の一旦気流に乗った塵埃や異物を排出することが可能であるが、吸引ノズルａの好ましい形状として記載されているものでは、図７における台形の下底Ｂの中心部に近辺にある異物を吸引できず、気流に異物を乗せることができない。したがって、搬送物に付着している異物に対して、除去できる異物と残留してしまう異物とができてしまい、異物除去の装置としては不十分である。
【０００６】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、移動している搬送物などの内側に付着している異物を全て気流に乗せることができ、その上一旦気流に乗せた異物を全て吸引除去することができる異物除去ノズル及びそれを備えた除去装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、ノズル本体下部のエアー吸引口回りに、内部に異物が付着した搬送物の搬送方向に直交する方向の寸法よりも少なくともその一部が小さい気流制御板を、取り付け、且つ該気流制御板の搬送物の搬送方向に沿う側部に切欠を前記エアー吸引口方向に切り込み状態で設けて、異物吸込口を形成し、該異物吸込口を前記搬送物の上方に適宜の隙間を有して位置させ、前記エアー吸引口からエアーを吸引して、前記隙間から周囲のエアーを巻き込むと共に、その巻込エアーに前記気流制御板及び前記切欠により指向性及び気流の変化を付与して、搬送移動している前記搬送物内に付着した異物に吹き付け浮かせ、巻込エアーと共に異物を前記エアー吸引口から吸い込み除去することを特徴とする。したがって、この特徴によれば、異物吸込口のエアー吸引口からエアーを吸引すると、隙間からその周囲のエアーを巻き込むが、気流制御板及びその切欠と搬送物との間の巻込エアーに搬送物内へ向かう指向性が生じて、付着している異物を浮かせ、巻込エアーと共に浮いた異物をエアー吸引口から吸引して除去する。
【０００８】
請求項２記載の発明は、ノズル本体下部のエアー吸引口回りに、内部に異物が付着した搬送物の搬送方向に直交する方向の寸法よりも少なくともその一部が小さい気流制御板を、取り付け、且つ該気流制御板の縁にフィンを外方に傾斜させた状態で設けて、異物吸込口を形成し、該異物吸込口を前記搬送物の上方に適宜の隙間を有して位置させ、前記エアー吸引口からエアーを吸引して、前記隙間から周囲のエアーを巻き込むと共に、その巻込エアーに前記気流制御板及び前記フィンにより指向性を付与して、搬送移動している前記搬送物内に付着した異物に吹き付け浮かせ、巻込エアーと共に異物を前記エアー吸引口から吸い込み除去することを特徴とする。したがって、この特徴によれば、異物吸込口のエアー吸引口からエアーを吸引すると、隙間からその周囲のエアーを巻き込むが、搬送物の巾寸法よりも小さい部位の気流制御板と搬送物との間の巻込エアーに搬送物内へ向かう指向性が生じて、付着している異物を浮かせ、巻込エアーと共に浮いた異物をエアー吸引口から吸引して除去する。
【０００９】
請求項３記載の発明は、前記異物吸込口は、それが有する気流制御板における搬送物の搬送方向長さが、少なくとも搬送物の搬送方向長さより長いことを特徴とする。したがって、この特徴によれば、搬送中の搬送物にそれへ向かう指向性のある巻込エアーを長く当てて、付着している異物を浮かせ、巻込エアーと共に浮いた異物をエアー吸引口から吸引して除去する。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１、２または３記載の異物除去ノズルを搬送物のコンベア上方に設け、前記異物除去ノズルに吸引ファンを接続し且つこれらの間に異物分離フィルターを設けてなることを特徴とする。したがって、この特徴によれば、吸引ファンを作動させ、異物吸込口のエアー吸引口からエアーを吸引すると、隙間からその周囲のエアーを巻き込むが、搬送物の巾寸法よりも小さい部位の気流制御板及び切欠ないしフィンと搬送移動中の搬送物との間の巻込エアーに搬送物内へ向かう指向性が生じて、付着している異物を浮かせ、巻込エアーと共に浮いた異物をエアー吸引口から吸引し、異物分離フィルターにて巻込エアーと異物とを分離して、異物を除去する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図１〜５に示す実施の形態に基づいて詳述する。
図１は異物除去ノズルを示す斜視図、図２はこの異物除去ノズルを示す正面図、図３はこの異物除去ノズルを示す側面図である。図面において、異物除去ノズル１は、ノズル本体２下部のエアー吸引口３回りに、内部に異物ｉが付着した搬送物４、例えば、容器４（必要に応じて搬送物４または容器４とする）の搬送方向Ｈに直交する方向の寸法Ｌ１よりも少なくともその一部が小さい気流制御板５を、取り付けて異物吸込口６を形成し、この異物吸込口６を容器４の上方に適宜の隙間Ｌ２を有して位置させ、エアー吸引口３からエアーを吸引して、隙間Ｌ２から周囲のエアーを巻き込むと共に、その巻込エアー７に気流制御板５により指向性を与え、搬送移動中の容器４内に付着した異物ｉに吹き付けて浮かせ、巻込エアー７と共に異物ｉをエアー吸引口３から吸い込み除去するものである。そして、本発明の実施の形態である異物除去ノズル１ａは、図４にて後に詳述するように、切欠１２を設けた気流制御板５ａを有するものである。さらに、本発明の実施の形態である異物除去ノズル１ｂは、図５にて後に詳述するように、縁にフィン１３を設けた気流制御板５ｂを有するものである。
【００１２】
前記ノズル本体２は、上述の搬送方向Ｈに直交する逆台形側板２ａ、２ａに長方形側板２ｂ、２ｂを取り付け、更にそれらに上面板２ｃを取り付けてコーン状箱体をなし、上面板２ｃに後述の吸引ファン２１に接続するパイプ１０を取り付け、下端が開口し前記エアー吸引口３をなしている。このノズル本体２の形状は、この実施形態ではコーン状箱体をなしているが、搬送物４の形状、大きさの関係で気流制御板５の形状、大きさも決まってくるから、そのノズル本体２の形状は、気流制御板５よりも小さいエアー吸引口３を確保できる形状であること以外、ノズル本体２の形状の規制条件となるものはない。したがって、ノズル本体２の形状は、この実施形態で同じ大きさのエアー吸引口３が確保されていれば、直方体状箱体でも良く、その他種々の形状が考えられる。
【００１３】
前記搬送物４は、この実施形態では容器であるが、異物ｉが付着している全てのものが対象となる。
【００１４】
前記異物吸込口６のエアー吸引口３は、搬送物４に付着した異物ｉをエアーと共に吸引するためのものであり、更に、このエアー吸引口３は前記搬送物４の搬送方向Ｈの長さ寸法より長くしてあり、コンベア１１による搬送物４の搬送速度が速くても、異物除去のための滞留時間を充分取れるようにしている。しかし、搬送物４及びそれに付着している異物ｉの種類によっては、異物除去のための滞留時間が短くても良い場合があり、このような場合は、エアー吸引口３の搬送方向Ｈの長さ寸法は、搬送物４の搬送方向Ｈの長さ寸法に余り影響されず、短くても良い場合がある。そして、このエアー吸引口３の開口形状は、この実施形態では二等辺長四角形であるが、適切な風量と風速とが確保できる形状であり、前記気流制御板５よりも小さければ、特に限定がない。例示すれば、その他の長方形、正方形、真円形、楕円形、長円形及びこれらの組み合わせなどであり、この開口形状の変化により、前記巻込エアー７に脈流や左右など変化を与えることができる。
【００１５】
前記異物吸込口６の気流制御板５は、エアー吸引口３にてエアーを吸引する際、搬送物４に付着している異物ｉに吹き当たるように、エアーに指向性を付けるためのものであり、この実施形態ではエアー吸引口３の分をくり抜いた二等辺長四角形であるが、既述のとおり、搬送物４の搬送方向Ｈに直交する方向の寸法Ｌ１よりも、少なくとも気流制御板５の一部が小さければ特に限定がない。したがって、この気流制御板５の形状は、搬送物４の形状、大きさあるいは付着している異物ｉの形状、大きさによっても変わり、特定することが困難である。この気流制御板５の具体的な形状は、後に詳述する図４、５のもの以外に、上記の限定条件（気流制御板５の一部＜Ｌ１）の範囲内で実験により決定する必要がある。
【００１６】
そして、上記のような形状の異物吸込口６を有する異物除去ノズル１は、コンベア１１上の搬送物４の上方に、異物吸込口６が適宜の隙間Ｌ２を有するように位置させて、設置される。この隙間Ｌ２が空き過ぎていると、エアー吸引口３からエアーを吸引して、隙間Ｌ２から周囲のエアーを巻き込んで発生する巻込エアー７に対して、気流制御板５により指向性を付与することができず、巻込エアー７は隙間Ｌ２からそのままエアー吸引口３に吸引される。逆に、隙間Ｌ２が少な過ぎると、エアー吸引口３からエアーを吸引しても、隙間Ｌ２から周囲のエアーを巻き込んで発生する巻込エアー７が少なくなり、気流制御板５により指向性を付与できても、搬送中の容器４に付着した異物ｉに吹き付けて浮かせることが十分に出来ず、巻込エアー７と共に異物ｉをエアー吸引口３から吸い込み除去することが困難になる。したがって、この隙間Ｌ２は、空き過ぎず少な過ぎず、適切に設定されなければならない。この隙間Ｌ２の具体的な寸法は、搬送物４の種類・形状、異物ｉの種類・形状、コンベア１１の搬送速度、気流制御板５の形状などにより、異なるが概ね０．５ｍｍ〜１５ｍｍの範囲であり、より好ましくは２ｍｍ〜１０ｍｍの範囲である。隙間Ｌ２がこのような範囲にあると、隙間Ｌ２からの巻込エアー７は気流制御板５にて案内され、指向性が与えられ、コンベア１１上の搬送中の容器４に付着している異物ｉに吹き付けられて、容器４から異物ｉが浮き上がり、巻込エアー７と共に異物ｉがエアー吸引口３から吸い込まれ、容器４から異物ｉが除去されるのである。
【００１７】
そして、本発明の実施の形態を示す異物除去ノズル１ａは、図４に示すように、気流制御板５ａがエアー吸引口３の分をくり抜いた二等辺長四角形に４箇所の三角形状の切欠１２を設けてあり、この異物除去ノズル１ａのエアー吸引口３からエアーを吸引すると、これらの切欠１２が大きく作用して、隙間Ｌ２から周囲のエアーを巻き込んで発生する巻込エアー７に対して、指向性及び気流の変化を大きく付与でき、搬送移動中の容器４内に付着している異物ｉに適切に吹き付けられて、容器４内の異物ｉが容易に浮き上がり、容易に除去される。
【００１８】
同様に、本発明の実施の形態を示す異物除去ノズル１ｂは、図５に示すように、気流制御板５ｂがその縁にフィン１３を設けてあり、この異物除去ノズル１ｂのエアー吸引口３からエアーを吸引すると、このフィン１３が大きく作用して、隙間Ｌ２から周囲のエアーを巻き込んで発生する巻込エアー７に対して指向性を大きく付与でき、搬送移動中の容器４内に付着している異物ｉに適切に吹き付けられて、容器４内から異物ｉが容易に浮き上がり、容易に除去される。なお、このフィン１３は気流制御板５ｂの長辺のみに設けても、長短辺双方に設けても良い。
【００１９】
以上のような構成の異物除去ノズル１ａ、１ｂは、以下に示す各種機器と組み合わされ、異物除去ノズルを備えた除去装置２０が構成される。
すなわち、異物除去ノズル１ａ、１ｂから選択された１のものは、コンベア１１上の搬送物４の上方に設けられ、この選択された異物除去ノズル１ａ、１ｂのパイプ１０に吸引ファン２１が接続され、これらのパイプ１０と吸引ファン２１との間に異物分離フィルター２２が設けられている。この異物分離フィルター２２は下部が狭まったタンク２３内に異物ｉを通さない網２４、例えばプラスチック網及び金属網を斜めに配設し、網２４の下側のタンク２３とパイプ１０とを接続し、網２４の上側のタンク２３と吸引ファン２１とを接続し、更に、網２４の下側のタンク２３に中間ダンパー２５及び下部ダンパー２６を設けてなる。また、この除去装置２０では、搬送物４がプラスチックのような静電気を生じやすいものである場合、コンベア１１の上流側に不図示の徐電装置を設け、静電気を放電してから、異物除去ノズル１ａ、１ｂにて異物ｉを除去する。
【００２０】
次に、異物除去ノズルを備えた除去装置２０により、異物除去ノズル１ａ、１ｂを含めた作動について説明する。
まず、搬送物及びそれに付着している異物に適合した異物除去ノズルを選択する。選択したものが図４及び５の気流制御板５ａ及び５ｂを有する異物除去ノズル１ａ及び１ｂである場合は、それぞれの異物除去ノズル１ａ、１ｂを選択して使用する。あるいは、これらの異物除去ノズル１ａ、１ｂの中に適合するものがない場合は、特に気流制御板５の限定条件（気流制御板５の一部＜Ｌ１）の範囲内で実験により決定し、異物除去ノズルとする必要がある。このようにして、例えば、異物除去ノズル１ａ、１ｂが選択されたならば、その異物除去ノズル１ａ、１ｂは、その異物吸込口６がコンベア１１上の容器４の上方に適宜の隙間Ｌ２が有して設置される。その後、異物除去ノズル１ａ、１ｂのパイプ１０に異物分離フィルター２２を接続し、この異物分離フィルター２２に吸引ファン２１を接続する。そして、必要に応じて異物除去ノズル１ａ、１ｂの上流側のコンベア１１の上方に静電気を放電するための徐電装置を設ける。
【００２１】
そして、吸引ファン２１及び上記の徐電装置が有ればこれを含めて作動させ、その後コンベア１１を作動させて、容器４の搬送を開始する。コンベア１１上の容器４が異物除去ノズル１ａ、１ｂの下方に搬送されてくると、容器４と異物吸込口６との隙間Ｌ２にエアーが巻き込まれて、この巻込エアー７は気流制御板５ａ、５ｂにて指向性を与えられ、容器４内に吹き込まれる。そのため、この巻込エアー７は容器４に付着したプラスチック屑などの異物ｉに吹き付けることになるから、異物ｉが浮き上がり巻込エアー７と共にエアー吸引口３から吸い込まれ、ノズル本体２を経由してパイプ１０から異物分離フィルター２２内に入り、網２４により異物ｉが巻込エアー７と分離される。異物ｉが異物分離フィルター２２のタンク２３内に溜まるから、中間ダンパー２５を開いて異物ｉをタンク２３下部に落として、中間ダンパー２５を閉じる。今度は下部ダンパー２６を開いて、異物ｉをタンク２３外に出す。
【００２２】
なお、以上、搬送物４の上方に異物除去ノズル１ａ、１ｂの異物吸込口６を適宜の隙間Ｌ２を有して位置させ、搬送物４に付着した異物ｉを連続して除去する実施の形態について説明したが、搬送物４の代わりに移動しない容器などの内側に付着した異物ｉを除去するような回分的な場合であっても、本発明が適用できることは自明であるので、実施形態を挙げての説明は省略する。
【００２３】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、具体的な構成はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内での変更、追加は本発明の範囲内である。
【００２４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の異物除去ノズル及びそれを備えた除去装置によれば、以下のような効果がある。
【００２５】
請求項１の発明は、異物吸込口のエアー吸引口からエアーを吸引すると、隙間からその周囲のエアーを巻き込むが、気流制御板及びその切欠と搬送物との間の巻込エアーに搬送物内へ向かう指向性が生じて、付着している異物を浮かせ、巻込エアーと共に浮いた異物をエアー吸引口から吸引して除去する。したがって、常時移動する搬送物であっても、その搬送物内に付着している異物を全て巻込エアーに乗せることができ、その上に一旦巻込エアーに乗せた異物は全て吸引除去することができる効果がある。
【００２６】
請求項２の発明は、異物吸込口のエアー吸引口からエアーを吸引すると、隙間からその周囲のエアーを巻き込むが、搬送物の巾寸法よりも小さい部位の気流制御板及びそのフィンと搬送物との間の巻込エアーに搬送物内へ向かう指向性が生じて、付着している異物を浮かせ、巻込エアーと共に浮いた異物をエアー吸引口から吸引して除去する。したがって、上記の効果を、より確実に実現出来る。
【００２７】
請求項３の発明は、搬送中の搬送物にそれへ向かう指向性のある巻込エアーを長く当てて、付着している異物を浮かせ、巻込エアーと共に浮いた異物をエアー吸引口から吸引して除去する。したがって、上記の効果に加えて、搬送物の搬送スピードが早くても、搬送物から異物を確実に除去できる効果がある。
【００２８】
請求項４の発明は、吸引ファンを作動させ、異物吸込口のエアー吸引口からエアーを吸引すると、隙間からその周囲のエアーを巻き込むが、搬送物の巾寸法よりも小さい部位の気流制御板及び切欠ないしフィンと搬送移動中の搬送物との間の巻込エアーに搬送物内へ向かう指向性が生じて、付着している異物を浮かせ、巻込エアーと共に浮いた異物をエアー吸引口から吸引し、異物分離フィルターにて巻込エアーと異物とを分離して、異物を除去する。したがって、搬送物に付着している異物を全て巻込エアーに乗せ、吸引除去した異物を巻込エアーと分離して回収できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態である異物除去ノズルを示す斜視図。
【図２】図１の異物除去ノズルを示す正面図。
【図３】図１の異物除去ノズルを示す側面図。
【図４】本発明の他の実施の形態である異物除去ノズルを示す裏面図。
【図５】本発明の他の実施の形態である異物除去ノズルを示す正面図。
【図６】本発明の実施の形態である異物除去ノズルを備えた除去装置を示すフロー図。
【図７】従来例を示す側面図。
【図８】従来例を示す側面図。
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂ異物除去ノズル
２ノズル本体
３、ｂエアー吸引口
４搬送物（容器）
５、５ａ、５ｂ気流制御板
６異物吸込口
７巻込エアー
１０パイプ
１１コンベア
１２切欠
１３フィン
２０異物除去ノズルを備えた除去装置
２１吸引ファン
２２異物分離フィルター
２３タンク
２４網
２５中間ダンパー
２６下部ダンパー
ａ吸引ノズル
Ｈ搬送方向
ｉ異物

Claims

ノズル本体下部のエアー吸引口回りに、内部に異物が付着した搬送物の搬送方向に直交する方向の寸法よりも少なくともその一部が小さい気流制御板を、取り付け、且つ該気流制御板の搬送物の搬送方向に沿う側部に、切欠を前記エアー吸引口方向に切り込み状態で設けて、異物吸込口を形成し、該異物吸込口を前記搬送物の上方に適宜の隙間を有して位置させ、前記エアー吸引口からエアーを吸引して、前記隙間から周囲のエアーを巻き込むと共に、その巻込エアーに前記気流制御板及び前記切欠により指向性及び気流の変化を付与して、搬送移動している前記搬送物内に付着した異物に吹き付け浮かせ、巻込エアーと共に異物を前記エアー吸引口から吸い込み除去することを特徴とする異物除去ノズル。
ノズル本体下部のエアー吸引口回りに、内部に異物が付着した搬送物の搬送方向に直交する方向の寸法よりも少なくともその一部が小さい気流制御板を、取り付け、且つ該気流制御板の縁にフィンを外方に傾斜させた状態で設けて、異物吸込口を形成し、該異物吸込口を前記搬送物の上方に適宜の隙間を有して位置させ、前記エアー吸引口からエアーを吸引して、前記隙間から周囲のエアーを巻き込むと共に、その巻込エアーに前記気流制御板及び前記フィンにより指向性を付与して、搬送移動している前記搬送物内に付着した異物に吹き付け浮かせ、巻込エアーと共に異物を前記エアー吸引口から吸い込み除去することを特徴とする異物除去ノズル。
前記異物吸込口は、それが有する気流制御板における搬送物の搬送方向長さが、少なくとも搬送物の搬送方向長さより長い請求項１または２記載の異物除去ノズル。
請求項１、２または３記載の異物除去ノズルを搬送物のコンベア上方に設け、前記異物除去ノズルに吸引ファンを接続し且つこれらの間に異物分離フィルターを設けてなることを特徴とする異物除去ノズルを備えた除去装置。